Датчик для измерения порового давления в грунте

) (11) 02 Р 1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ДВ ьский йства аж нП оора ого 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Абелев М. Ю. Строительстводанских и промышленных сооруженслабых водонасыщенных грунтах. - МСтройиздат, 1983.Авторское свидетельство СССР903469, кл, Е 02 Р 1/02, 1980.(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯРОВОГО ДАВЛЕНИЯ В ГРУНТЕ(57) Изобретение может быть испвано для измерения давления воды вгрунта, преимущественно сильносжима находящегося под нагрузкой. Целью изобретения является повышение точности определения порового давления путем устранения инерционности датчика и обезвоживания им грунта. Датчик состоит из приемного зонда 1, соединительной трубки 2 и манометра - капилляра 3. Приемный зонд выполнен в виде двух стаканов с перфорированными днищами 4 и 5, один из которых открытой стороной свободно расположен в другом, а образованная между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом 6. Перед размещением приемного зонда в грунт он через соединительную трубку заполняется водой. При приложении нагрузки к исследуемому образцу сильносжимаемого грунта находящийся в с нем приемный зонд датчика деформируется вместе с ним. 3 ил.Изобретение относится к инженерно- геологическим исследованиям для целей строительства на сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, в частности к технике измерения давления воды в порах грунта находящегося под нагрузкой, при проведении лабораторных и полевых исследований,Цель изобретения - повышение точности определения порового давления путем устранения инерционности датчика и обезвоживания им грунта. 10На фиг. 1 схематически изображен датчик; на фиг. 2 - зонд датчика, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, продольный разрез.Датчик для измерения порового давления в грунте содержит приемный зонд 1, соеди 15 нительную трубку 2 и манометр-капилляр 3. Приемный зонд 1 выполнен в виде двух стаканов 4 и 5 с перфорированными днищами большего и меньшего диаметров, один из которых откр ытои сторонои свободно расположен в другом, а образованная между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом 6. Для исключения перекоса при установке зонда стенки большего стакана с внутренней стороны имеют выступы 7, взаимодействующие со щелями 8, образованные в стенках меньшего стакана, Отрезок соединительной трубки 2, внедренный в приемный зонд 1, имеет перфорацию.Размеры приемного зонда 1 датчика назначаются исходя из следующих условий. Высота приемного зонда 1 принимается в зависимости от дефо р мационных свойств исследуемого грунта и конструктивных особенностей, т.е. диаметра соединительной трубки 2 и толщины дна стакана 4 и 5. Она должна быть не менееЬ+ г 1 р+ 2 Ьгде Ь - ожидаемая деформация материала 6 приемного зонда 1 датчика;д,р - внешний диаметр соединительной трубки 2; 40Ьц - толщина дна стаканов 4 и 5,Площадь приемного зонда 1 датчика определяется исходя из условия содержания в нем объема воды, необходимой для заполнения манометра-капилляра 3 в процессе45 испытания грунтов, и может быть найдена по формулеЯгде Кгг - объем воды, необходимой для заполнения манометра-капилляра 3 при производстве измерений; е - коэффициент пористости материала 6 приемного зонда 1.Прибор работает следующим образом.Через соединительную трубку 2 приемный зонд 1 заполняют дегазированной водой, после чего его помещают в образецисследуемого грунта и при помощи соединительной трубки 2 подключают к манометру-капилляру 3, по шкале которого делают начальный отсчет, соответствующий высоте воздушного столбика в трубке при атмосферном давлении. При этом необходимо, чтобы уровень воды в трубке совпадал с уровнем свободной поверхности воды в приборе. К образцу грунта прикладывают вертикальную нагрузку. Деформируемый грунт давит на меньший стакан зонда, который погружается в больший, При этом уменьшается объем пористого материала 6. Отжимаемая из материала 6 вода через соединительную трубку 2 поступает в манометр-капилляр 3, повышая в нем уровень.Давление в поровой воде вычисляется позависимостиР,= --Н 0 - Н Н где Х, - начальная высота воздушного столбика в манометре-капилляре;Х - высота воздушного столбика послеприложения нагрузки.Применение предлагаемого датчика позволяет сохранить характер деформации грунта в зоне приемного зонда датчика, а также исключить обезвоживание грунта за счет того, что вода, необходимая для заполнения манометра при проиводстве испытаний, содержится в объеме приемного зонда.формига изобретенияДатчик для измерения порового давления в грунте, преимущественно сильносжимаемом, включающий приемный зонд, соединительную трубку и манометр, от,гицаюигийся тем, что, с целью повышения точности определения порового давления путем устранения инерционности датчика и обезвоживания им грунта, приемный зонд выполнен в виде двух стаканов с перфорированными днищами, один из которых открытой стороной свободно расположен в другом, а образованная между ними полость заполнена сжимаемым водопроницаемым материалом.венного комитета ретений и оч крь 35, Раушская наг. Ужгород, ул. д. 4/роектна нт,дактор О. Головачказ 4791/31ВНИИ ПИ Гопо дела13035, Москв илиал ППП Па Со Те Ти авитель Г. Маред И. Вересж 641 новаКорректор ВПодписноеСССРий